光耦隔离电路.docx

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1、光耦电路设计目录简介：2输入电路（原边）2输出电路（副边）5电流传输比：7延时：9专业文档供参考，如有帮助请下载。简介：外部信号可能是、流或开关触点，直接接入路可能会引起瞬高、、接触点抖等。因此在外部信号入之前，、保、波、隔离等措施。小功率信号理:通常采用RC分波或再添加路；而在大功率信号理：入与内部路或源的差大，常常采用光耦合器来隔离。使用光耦隔离路，特要注意流比的降，流关断和开通的大小，与延相关的大小及开关速率。在行光耦入路，是以光耦中心的入路与出路（即原与副的路），光耦的工作原理就是入端入信号Vin，光耦原二极管光使得光耦副的光敏三

2、极管通，三极管通形成回路生相信号（或者流），就信号的目的。在行光耦出路，算公式与入部分相同，同需关注平匹配、阻抗匹配、功率、型和大小。以下光耦入路例。输入电路（原边）：图1LED驱动电路于光耦原的路，如1，就是光二管的路。因此首先要了解光耦的原流IF和二极管的通降VF等相关信息。根据必要的信息来LED路，和通常的数字入路一，入端需要添加限流阻二极管起保作用。而个阻的阻是此的关，于1的限流阻R的阻可以根据下面的公式算：⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯①基于抗干能力的考，通常在靠近光耦的原并接入一个容行波。并且RC路的延特性也可以达到沿，生硬件死区、消除抖

3、等益。同在数字路中其延特性可能会影响到信号的同步（尤其是通、异步路、使能控制等），因此要充分注意路的束。专业文档供参考，如有帮助请下载。根据设计要求，为了确保输入端和公共端的电压差Vin在4V以下时，输入无效，光耦断开。为此我们在输入端与公共端之间并接一个电阻避免输入无效时造成光耦原边的误导通。此并联电阻的采用使得光耦原边二极管两端的电压受限，当输入电压Vin值较小时，并联电阻上的电流小于“二极管导通电压VF与并联电阻R的比值”，则光耦的原边电压被电阻钳位，由该并联电阻两端的电压决定；而当输入端与公共端的电压Vin足够大时，并联电阻上的电

4、流大于“二极管导通电压VF与并联电阻R的比值”，该并联电阻两端的电压被光耦原边电压钳位，就保持为二极管的导通电压。故光耦输入电路通常如图2包含限流电阻Rin、并联电阻R1、滤波电容C1、光耦原边二极管等组成。但有时会应用二极管的单向导电性，以求得到单边的快专业文档供参考，如有帮助请下载。速响特性；若双向都放置二极管可以提高瞬响。入路中元器件相关参数可以通下面的公式算得出：VinVF—VF=IF⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯②RinR1f1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯③*Rin*C12*f:RC波的截止率参数确定中至关重要的是限流阻Rin的，而限流阻Rin的

5、大小又关系到光耦原二极管的通流IF、VF和并阻R1；些参数的确定跟光耦的技参数是息息相关，以PS8701例：由上表，取光耦原二极管通降的典型1.7V为VF；从上得，当VF=1.7V、Ta=（-5℃~75℃），IF在3mA~8mA范内（IF大CTR影响大）；专业文档供参考，如有帮助请下载。IF在1mA—8mA范围内，CTR相对较高。在采用数字光耦隔离输入，当输入信号的电压在4.0V以下时，判断为断开状态(OFF)；当输入信号电压大于18.0V时，判断为闭合状态（ON），在4.0V—18.0V之间其信号状态为不确定。则可以根据①式大概推算出限

6、流电阻Rin范围为1.9K~5.3K（VF取2.2V）。初略取一个值Rin=3.3K，这些参数一般在设计电路时，以已有电路的元器件参数为基础再通过计算调整至相关技术参数满足最新设计要求。通常这些参数的变动范围是比较大并且在确定参数时是要考虑一定的余量。输出电路（副边）：专业文档供参考，如有帮助请下载。光耦副——接收光敏三极管。在部分路必了解此三极管的基本参数：集极流IＣ和集极到射极的ＶＣＥ。于光耦副的接受光敏三极管的路通常有两种方案：一种是在三极管的射极串阻RL,再从射极引出Vout（如3）；另一种是在三极管的集极串阻RL,再从集极引出V

7、out（如4）。两种方案各有不同，图3中路在理想条件下，出波形与入波形基本相同相位不生化，可通下式④算出量：V=IE*RL⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯④out专业文档供参考，如有帮助请下载。图4中路在理想条件下，出波形与入波形在相位相差180o，可通下式⑤算出量：Vout=Vcc-IC*RL⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑤通串阻RL可以使得光耦截止能保其副的出定。了得到好的出波形通常在光耦的副用RC路行波（延）。信号不可避免的会出失真情况，因此在RC路后使用施密特触器再次付出信号加以理。故在确定光耦副出路参数必考到触器的限。在光耦隔离路中入信号和出信号上是分开

8、的，而它之的关是通流的，即原二极管前向流ＩＦ和副三极管通流ＩＣ。而ＩＦ和ＩＣ是通流比（CTR）直接关的，以此入与出的关。电流传输比：ＣＴＲ＝ＩＣ/ＩＦ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⑥根据光耦的格可以得